DE19736889C1 - Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage und Gas- und Dampfturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage, bei dem die im entspannten Arbeits­ mittel einer zugehörigen, sowohl mit Gas als auch mit Öl als Brennstoff betreibbaren Gasturbine enthaltene Wärme zur Er­ zeugung von Dampf für eine zugehörige, mindestens eine Hoch­ druckstufe umfassende Dampfturbine genutzt wird. Sie richtet sich weiter auf eine zur Durchführung des Verfahrens beson­ ders geeignete Gas- und Dampfturbinenanlage mit einer sowohl mit Gas als auch mit Öl als Brennstoff betreibbaren Gasturbi­ ne und mit einem der Gasturbine rauchgasseitig nachgeschalte­ ten Abhitzedampferzeuger zur Erzeugung von Dampf für eine zu­ gehörige, mindestens eine Hochdruckstufe umfassende Dampftur­ bine.

Bei einer Gas- und Dampfturbinenanlage wird die im entspann­ ten Arbeitsmittel aus der Gasturbine enthaltene Wärme zur Er­ zeugung von Dampf für die Dampfturbine genutzt. Die Wärme­ übertragung erfolgt in einem der Gasturbine nachgeschalteten Abhitzedampferzeuger, in dem die Heizflächen in Form von Roh­ ren oder Rohrbündeln angeordnet sind. Diese wiederum sind in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine geschaltet. Der Wasser-Dampf-Kreislauf umfaßt eine oder mehrere, beispiels­ weise zwei oder drei, Druckstufen, wobei jede Druckstufe üb­ licherweise eine Vorwärm-Heizfläche (Economizer), eine Ver­ dampfer-Heizfläche und eine Überhitzer-Heizfläche aufweist. Mit einer derartigen, z. B. aus der EP 0 148 973 B1 oder auch aus der US 4,976,100 bekannten, Gas- und Dampfturbinenanlage wird je nach den im Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine herrschenden Druckverhält­ nissen ein thermodynamischer Wirkungsgrad von etwa 50% oder mehr erreicht.

Die Gasturbine einer derartigen Gas- und Dampfturbinenanlage kann für den Betrieb mit verschiedenartigen Brennstoffen aus­ gelegt sein. Je nach Art des der Auslegung zugrundegelegten Brennstoffs sind die Anforderungen an den der Gasturbine rauchgasseitig nachgeschalteten Abhitzedampferzeuger jedoch unterschiedlich. Beispielsweise weist Gas als Brennstoff für die Gasturbine üblicherweise eine hohe Reinheit auf, so daß im aus der Gasturbine abströmenden Rauchgas nur geringe Men­ gen von Verunreinigungen enthalten sind.

Im Gegensatz dazu ist bei Heizöl als Brennstoff für die Gasturbine mit Verunreinigungen im aus der Gasturbine abströ­ menden Rauchgas zu rechnen. Dabei kann insbesondere Schwefel­ dioxid (SO₂) oder Schwefeltrioxid (SO₃) auftreten, das sich nach einer Reaktion mit Wasser in Form von Schwefelsäure (H₂SO₄) auf den Heizflachen im Abhitzedampferzeuger nieder­ schlagen und diese angreifen kann. Daher sind an den Abhitze­ dampferzeuger bei Verwendung von Öl als Brennstoff für die Gasturbine andere Anforderungen zu stellen als bei Verwendung von Gas als Brennstoff für die Gasturbine.

Insbesondere ist bei der Verwendung von Öl als Brennstoff für die Gasturbine darauf zu achten, daß die in den Wasser-Dampf- Kreislauf der Dampfturbine geschalteten Heizflächen und Lei­ tungskomponenten im Inneren des Abhitzedampferzeugers eine ausreichend hohe Temperatur, nämlich eine Temperatur oberhalb des Taupunkts von Schwefelsäure. Dazu wird beim Ölbetrieb der Gasturbine die Eintrittstemperatur des in den Abhitzedampfer­ zeuger einströmenden Wassers oder Kondensats im Vergleich zum Gasbetrieb der Gasturbine angehoben und auf etwa 120° bis 130°C eingestellt.

Eine Gas- und Dampfturbinenanlage, bei der als Brennstoff für die Gasturbine Heizöl nur für eine kurze Betriebsdauer, bei­ spielsweise für 500 bis 1500 h/a als "Backup" zu Erdgas vor­ gesehen ist, wird üblicherweise vordringlich für Erdgasbe­ trieb der Gasturbine ausgelegt und optimiert. Um bei Heizöl­ betrieb der Gasturbine eine ausreichend hohe Eintrittstempe­ ratur des in den Abhitzedampferzeuger einströmenden Konden­ sats sicherzustellen, kann die notwendige Wärme auf verschie­ dene Weise aus dem Abhitzedampferzeuger selbst entnommen wer­ den.

Eine Möglichkeit besteht darin, einen üblicherweise vorgese­ henen Kondensatvorwärmer ganz oder teilweise zu umführen und das Kondensat in einem in den Wasser-Dampf-Kreislauf geschal­ teten Speisewasserbehälter durch Zuführung von Niederdruck- Dampf aufzuheizen. Eine solche Methode erfordert allerdings bei geringen Dampfdrücken ein großvolumiges und u. U. mehrstu­ figes Heizdampfsystem im Speisewasserbehälter, was bei großen Aufheizspannen eine üblicherweise im Speisewasserbehälter stattfindende Entgasungsfunktion gefährden kann.

Um eine wirkungsvolle Entgasung des Kondensats sicherzustel­ len, ist die Kondensattemperatur im Speisewasserbehälter stets in einem Temperaturbereich zwischen 130° und 160°C zu halten, wobei die Aufheizspanne des Kondensats im Speisewas­ serbehälter möglichst klein gehalten werden soll. Dies kann beispielsweise durch eine Vorwärmung des Kondensats über ei­ nen mittels Dampf beheizten zusätzlichen Vorwärmer erfolgen.

Um dazu genügend Wärme zur Verfügung zu stellen, ist bei Zwei- oder Drei-Druck-Anlagen häufig die Entnahme von Heiß­ wasser aus einem Hochdruck-Economizer des Abhitzedampferzeu­ gers notwendig. Dies hat allerdings, insbesondere bei Drei- Druck-Anlagen den Nachteil, daß eine üblicherweise vorgesehe­ ne Hochdruck-Speisepumpe in ihrer Fördermenge beeinflußt wer­ den kann, und daß der zusätzliche Kondensatvorwärmer in be­ sonders unwirtschaftlicher Weise für den hohen Druck sowie große Temperaturdifferenzen ausgelegt werden muß.

Weiter entstehen in nachteiliger Weise bei Heizölbetrieb Drosselverluste der oder jeder Speisepumpe. Ferner führt die Entnahme von Heißwasser aus dem Hochdruck-Economizer zu einer Verminderung der Hochdruck-Dampfmenge durch eine Absenkung einer sogenannten Hochdruck-Approach-Temperatur, was wiederum zu einer Reduzierung des Anlagenwirkungsgrades führt.

Eine weitere bewährte Methode ist es, bei Ölbetrieb der Gasturbine die Kondensataufheizung im Speisewasserbehälter oder im Entgaser mit aus einer Zwischenüberhitzer-Leitung entnommenem Dampf zu unterstützen. Diese Methode ist jedoch nicht anwendbar bei Anlagen ohne Speisewasserbehälter oder ohne Entgaser.

Die genannten Konzepte der Kondensatvorwärmung bei Verwendung von Öl als Brennstoff für die Gasturbine sind im Hinblick auf die erforderlichen Komponenten und auch im Hinblick auf die Betriebsweise der Gas- und Dampfturbinenanlage aufwendig. Zu­ dem ist der Anlagenwirkungsgrad bei Ölbetrieb der Gasturbine nur begrenzt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage der obenge­ nannten Art anzugeben, mit dem bei geringem apparativen und betrieblichen Aufwand unabhängig vom eingesetzten Brennstoff für die Gasturbine ein besonders hoher Anlagenwirkungsgrad erreichbar ist. Zudem soll eine zur Durchführung des Verfah­ rens besonders geeignete Gas- und Dampfturbinenanlage angege­ ben werden.

Bezüglich des Verfahrens wird die genannten Aufgabe erfin­ dungsgemäß gelöst, indem nach einem Wechsel von Gasbetrieb auf Ölbetrieb der Gasturbine der Hochdruckstufe der Dampftur­ bine zuzuführendes Speisewasser in einen ersten und einen zweiten Teilstrom aufgeteilt wird, wobei lediglich einer der Teilströme vorgewärmt wird.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die beim Ölbe­ trieb der Gasturbine zusätzlich erforderliche Kondensatvor­ wärmung mit besonders einfachen Mitteln und auf besonders einfache Weise gewährleistet ist, indem die dazu erforderli­ che Wärme nicht über den Wasser-Dampf-Kreislauf, sondern vielmehr über das Rauchgas aus der Gasturbine auf das Konden­ sat übertragen wild. Dabei kann auf die bei einer Wärmeüber­ tragung über den Wasser-Dampf-Kreislauf erforderlichen Kompo­ nenten, wie beispielsweise Wärmetauscher, Mischvorwärmer, Dampfreduzierstationen und/oder entsprechende Rohrleitungen, verzichtet werden. Statt dessen wird beim Ölbetrieb der Gasturbine die Wärmeentnahme aus dem Rauchgas der Gasturbine im Vergleich zum Gasbetrieb der Gasturbine an geeigneter Stelle vermindert, so daß ausreichend viel Abgaswärme zur Kondensatvorwärmung zur Verfügung steht.

Zur geeigneten Modifikation der Wärmeentnahme aus dem Rauch­ gas der Gasturbine ist dabei die Speisewasservorwärmung für die Hochdruckstufe der Dampfturbine vorgesehen. Bei einer als Drei-Druck-Anlage ausgebildeten Gas- und Dampfturbinenanlage kann alternativ oder zusätzlich auch eine entsprechende, be­ triebsartabhängige Modifikation der Speisewasservorwärmung für die Mitteldruckstufe vorgesehen sein.

In vorteilhafter Weiterbildung wird nach dem Wechsel von Gas­ betrieb auf Ölbetrieb der Gasturbine der Betriebsdruck in ei­ ner Niederdruckstufe der Dampfturbine erhöht. Dadurch ist si­ chergestellt, daß die bei Ölbetrieb der Gasturbine aufgrund der vergleichsweise geringeren Vorwärmung des Speisewassers für die Hochdruckstufe im Rauchgas verbleibende Wärme nicht über die Niederdruck-Heizflächen an den Wasser-Dampf-Kreis­ lauf der Dampfturbine übertragen, sondern tatsächlich im Rauchgas weitergeführt und somit zuverlässig zur Kondensat­ vorwärmung bereitgestellt wird.

Der Betriebsdruck in der Niederdruckstufe kann dabei derart eingestellt werden, daß die Dampfproduktion in der Nieder­ druckstufe zum Stillstand kommt. Zweckmäßigerweise wird der Betriebsdruck in der Niederdruckstufe der Dampfturbine jedoch derart - beispielsweise auf etwa 10 bis 15 bar - angehoben, daß in der Niederdruckstufe lediglich noch eine gewisse Min­ dest-Dampfproduktion zur Aufrechterhaltung der Systemfunktio­ nen bestehen bleibt.

Für einen besonders hohen Wirkungsgrad auch in einer Über­ gangsphase nach einem Wechsel der Betriebsweise der Gasturbi­ ne wird das Verzweigungsverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Teilstrom vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Temperatur des der Hochdruckstufe zuzuführenden Konden­ sats eingestellt. Dabei kann die Temperatur des in den Abhit­ zedampferzeuger einströmenden Kondensats auf besonders gün­ stige Weise überwacht werden.

Bezüglich der Gas- und Dampfturbinenanlage wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem einem der Hochdruck­ stufe der Dampfturbine zugeordneten Speisewasservorwärmer eine Umführungsleitung parallel geschaltet ist.

Eine besonders günstige Anpassung der Speisewasservorwärmung an die jeweiligen Betriebsbedingungen ist dabei ermöglicht, indem vorzugsweise in die Umführungsleitung ein in Abhängig­ keit von der Temperatur des der Niederdruckstufe zuzuführen­ den Kondensats einstellbares Ventil geschaltet ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde­ re darin, daß eine beim Ölbetrieb der Gasturbine erforderli­ che, im Vergleich zum Gasbetrieb der Gasturbine erhöhte Was­ sereintrittstemperatur in den Abhitzedampferzeuger mit beson­ ders einfachen Mittel gewährleistet ist. Die bei der dazu er­ forderlichen zusätzlichen Kondensatvorwärmung üblicherweise vorgesehenen aufwendigen Komponenten zur Übertragung von Wärme aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf auf das Kondensat, bei­ spielsweise durch Zuführung von Niederdruckdampf, können ent­ fallen. Statt dessen ist eine ausreichende Wärmeübertragung auf das Kondensat dadurch sichergestellt, daß im Rauchgas aus der Gasturbine im Bereich der Kondensatvorwärmer noch genü­ gend Wärme enthalten ist. Die bei Ölbetrieb der Gasturbine erforderliche zusätzliche Wärme zur Kondensatvorwärmung wird also direkt über das Rauchgas auf das Kondensat übertragen. Der dazu erforderliche bauliche und betriebliche Aufwand ist besonders gering.

Darüber hinaus können Komponenten des Wasser-Dampf-Kreis­ laufs, wie beispielsweise die Hochdruck-Speisewasserpumpen, vergleichsweise gering dimensioniert sein, da diese nicht für einen Umleitbetrieb bei Ölbetrieb der Gasturbine mit zusätz­ licher Wasserentnahme aus dem Economizer ausgelegt sein müs­ sen. Zudem können je nach Auslegung der Niederdruckstufe der Dampfturbine und der Kondensatpumpe Wassereintrittstemperatu­ ren in den Abhitzedampferzeuger von bis über 130°C beherrscht werden. Somit kann praktisch das gesamte Heizölspektrum für diesen Zweck (Backup Fuel) abgedeckt werden, so daß eine Standardisierung möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur schematisch eine Gas- und Dampfturbinenanlage.

Die Gas- und Dampfturbinenanlage 1 gemäß der Figur umfaßt eine Gasturbinenanlage 1a und eine Dampfturbinenanlage 1b. Die Gasturbinenanlage 1a umfaßt eine Gasturbine 2 mit ange­ koppeltem Luftverdichter 4 und eine der Gasturbine 2 vorge­ schaltete Brennkammer 6, die an eine Frischluftleitung 8 des Luftverdichters 4 angeschlossen ist. In die Brennkammer 6 der Gasturbine 2 mündet eine Brennstoffleitung 10, über die der Brennkammer 6 wahlweise Gas oder Öl als Brennstoff B für die Gasturbine 2 zuführbar ist. Die Gasturbine 2 und der Luftver­ dichter 4 sowie ein Generator 12 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 14.

Die Dampfturbinenanlage 1b umfaßt eine Dampfturbine 20 mit angekoppeltem Generator 22 und in einem Wasser-Dampf-Kreis­ lauf 24 einen der Dampfturbine 20 nachgeschalteten Kondensa­ tor 26 sowie einen Abhitzedampferzeuger 30. Die Dampfturbine 20 besteht aus einer ersten Druckstufe oder einem Hochdruck­ teil 20a und einer zweiten Druckstufe oder einem Mitteldruck­ teil 20b sowie einer dritten Druckstufe oder einem Nieder­ druckteil 20c, die über eine gemeinsame Welle 32 den Genera­ tor 22 antreiben.

Zum Zuführen von in der Gasturbine 2 entspanntem Arbeitsmit­ tel AM oder Rauchgas in den Abhitzedampferzeuger 30 ist eine Abgasleitung 34 an einen Eingang 30a des Abhitzedampferzeu­ gers 30 angeschlossen. Das entspannte Arbeitsmittel AM aus der Gasturbine 2 verläßt den Abhitzedampferzeuger 30 über dessen Ausgang 30b in Richtung auf einen nicht näher darge­ stellten Kamin.

Der Abhitzedampferzeuger 30 umfaßt einen ersten Kondensatvor­ wärmer 40, der eingangsseitig über eine Kondensatleitung 42, in die eine Kondensatpumpeneinheit 44 geschaltet ist, mit Kondensat K aus dem Kondensator 26 bespeisbar ist. Der Kon­ densatvorwärmer 40 ist ausgangsseitig an eine Hochdruckpumpe 46 angeschlossen. Die Kondensatleitung 42 ist zudem über eine mit einem Ventil 47 absperrbare Umwälzleitung 48, in die eine Umwälzpumpe 49 geschaltet ist, mit der Kondensatleitung 42 verbunden. Durch die Umwälzleitung 48, die Kondensatleitung 42, den Kondensatvorwärmer 40 und die Kondensatleitung 45 ist somit eine Umwälzschleife für das Kondensat K gebildet, so daß ein Speisewasserbehälter nicht erforderlich ist. Zur be­ darfsweisen Umführung des Hochdruckvorwärmers 40 kann zudem die Kondensatleitung 42 über eine nicht dargestellte Umfüh­ rungsleitung direkt mit der Hochdruckpumpe 46 verbunden sein.

Die Hochdruckpumpe 46 bringt das aus dem dem Kondensatvorwär­ mer 40 abströmende vorgewärmte Kondensat K auf ein für eine der Dampfturbine 20 zugeordneten Hochdruckstufe 50 des Was­ ser-Dampf-Kreislaufs 24 geeignetes Druckniveau. Das unter ho­ hem Druck stehende Kondensat ist der Hochdruckstufe 50 als Speisewasser S über einen Speisewasservorwärmer 52 zuführbar, der ausgangsseitig über eine mit einem Ventil 54 absperrbare Speisewasserleitung 56 an eine Hochdrucktrommel 58 ange­ schlossen ist. Die Hochdrucktrommel 58 ist mit einem im Ab­ hitzedampferzeuger 30 angeordneten Hochdruckverdampfer 60 zur Bildung eines Wasser-Dampf-Umlaufs 62 verbunden. Zum Abführen von Frischdampf F ist die Hochdrucktrommel 58 an einen im Ab­ hitzedampferzeuger 30 angeordneten Hochdrucküberhitzer 64 an­ geschlossen, der ausgangsseitig mit dem Dampfeinlaß 66 des Hochdruckteils 20a der Dampfturbine 20 verbunden ist.

Der Dampfauslaß 68 des Hochdruckteils 20a der Dampfturbine 20 ist über einen Zwischenüberhitzer 70 an den Dampfeinlaß 72 des Mitteldruckteils 20b der Dampfturbine 20 angeschlossen. Dessen Dampfauslaß 74 ist über eine Überströmleitung 76 mit dem Dampfeinlaß 78 des Niederdruckteil 20c der Dampfturbine 20 verbunden. Der Dampfauslaß 80 des Niederdruckteils 20c der Dampfturbine 20 ist über eine Dampfleitung 82 an den Konden­ sator 26 angeschlossen, so daß ein geschlossener Wasser- Dampf-Kreislauf 24 entsteht.

Von der Hochdruckpumpe 46 zweigt zudem an einer Stelle, an der das Kondensat K einen mittleren Druck erreicht hat, eine Zweigleitung 84 ab. Diese ist über einen zweiten Speisewas­ servorwärmer 86 mit einer der Dampfturbine 20 zugeordneten Mitteldruckstufe 90 des Wasser-Dampf-Kreislaufs verbunden. Der zweite Speisewasservorwärmer 86 ist ausgangsseitig über eine mit einem Ventil 92 absperrbare Speisewasserleitung 94 an eine Mitteldrucktrommel 96 der Mitteldruckstufe 90 ange­ schlossen. Die Mitteldrucktrommel 96 ist mit einem im Abhit­ zedampferzeuger 30 angeordneten Mitteldruckverdampfer 98 zur Bildung eines Wasser-Dampf-Umlaufs verbunden. Zum Abführen von Mitteldruck-Frischdampf F' ist die Mitteldrucktrommel 96 über eine Dampfleitung 102 an den Zwischenüberhitzer und so­ mit an den Dampfeinlaß 72 des Mitteldruckteils 20b der Dampf­ turbine 20 angeschlossen.

In Strömungsrichtung des Kondensats K gesehen hinter der Kon­ densatpumpeneinheit 44 zweigt von der Kondensatleitung 42 zu­ dem eine weitere Kondensatleitung 104 ab, die in einen im Ab­ hitzedampferzeuger 30 angeordneten zweiten Kondensatvorwärmer 106 mündet. Der zweite Kondensatvorwärmer 106 ist ausgangs­ seitig über eine mit einem Ventil 108 absperrbare Kondensat­ leitung 110 mit einer der Dampfturbine 20 zugeordneten Nie­ derdruckstufe 120 des Wasser-Dampf-Kreislaufs 24 verbunden.

Die Niederdruckstufe 120 umfaßt eine Niederdrucktrommel 122, die mit einem im Abhitzedampferzeuger 30 angeordneten Nieder­ druckverdampfer 124 zur Bildung eines Wasser-Dampf-Umlauf 126 verbunden ist. Zum Abführen von Niederdruck-Frischdampf F'' ist die Niederdrucktrommel 122 über eine Dampfleitung 128 an die Überströmleitung 76 angeschlossen. Die Kondensatleitung 110 ist zudem über eine mit einem Ventil 130 absperrbare Um­ wälzleitung 132, in die eine Umwälzpumpe 134 geschaltet ist, mit der Kondensatleitung 104 verbunden. Durch die Umwälzpumpe 134 kann Kondensat K in einer durch die Umwälzleitung 132, die Kondensatleitung 104, den Kondensatvorwärmer 106 und die Kondensatleitung 110 gebildeten Umwälzschleife umgewälzt wer­ den, so daß ein Speisewasserbehälter nicht erforderlich ist. Zur bedarfsweisen Umführung des Kondensatvorwärmers 106 kann zudem die Kondensatleitung 104 über eine nicht dargestellte Umführungsleitung direkt mit der Kondensatleitung 110 verbun­ den sein.

Dem der Hochdruckstufe 50 zugeordneten Speisewasservorwärmer 52 ist eine mit einem Ventil 140 absperrbare Umführungslei­ tung 142 parallel geschaltet. Das Ventil 140 ist dabei in Ab­ hängigkeit von der Temperatur des der Hochdruckstufe 50 oder der Mitteldruckstufe 90 zuzuführenden Kondensats K einstell­ bar. Dazu ist das Ventil 140 in nicht näher dargestellter Weise mit einer Reglereinheit verbunden, der ein für die Tem­ peratur des der Niederdruckstufe 50 bzw. der Mitteldruckstufe 90 zuzuführenden Kondensats K charakteristisches Eingangs­ signal zuführbar ist.

Dem der Mitteldruckstufe 90 zugeordneten Speisewasservorwär­ mer 86 ist ebenfalls eine mit einem Ventil 144 absperrbare Umführungsleitung 146 parallel geschaltet. Das Ventil 144 ist in zum Ventil 140 analoger Weise in Abhängigkeit von der Tem­ peratur des der Hochdruckstufe 50 oder der Mitteldruckstufe 90 zuzuführenden Kondensats K einstellbar.

Die Gasturbine 2a der Gas- und Dampfturbinenanlage 1 ist so­ wohl mit Gas als auch mit Heizöl als Brennstoff B betreibbar. Beim Gasbetrieb der Gasturbine 2 weist das dem Abhitzedampf­ erzeuger 30 zugeführte Arbeitsmittel AM eine vergleichsweise hohe Reinheit auf, so daß der Wasser-Dampf-Kreislauf 24 in diesem Betriebszustand hinsichtlich seines Wirkungsgrades op­ timiert sein kann. In diesem Betriebszustand sind die Ventile 140, 144 geschlossen, so daß das gesamte von der Hochdruck­ pumpe 46 geförderte Speisewasser S durch die Speisewasservor­ wärmer 52 bzw. 86 geführt und dort vorgewärmt wird.

Beim Ölbetrieb der Gasturbine 2a können Verunreinigungen im dem Abhitzedampferzeuger 30 zugeführten Arbeitsmittel AM, insbesondere mit Schwefeldioxid SO₂ und mit Schwefelsäure H₂SO₄, enthalten sein. Um in diesem Betriebszustand Beschädi­ gungen an Bauteilen innerhalb des Abhitzedampferzeugers 30 sicher zu vermeiden, werden sämtliche im Abhitzedampferzeuger 30 angeordneten Heizflächen, also insbesondere auch der Kon­ densatvorwärmer 40 und der Kondensatvorwärmer 106, mit einer Temperatur von mehr als dem Taupunkt von Schwefelsäure be­ trieben. Dazu ist im Vergleich zum Gasbetrieb der Gasturbine 2 eine erhöhe Wassereintrittstemperatur für das in den Abhit­ zedampferzeuger 30 einströmende Kondensat K und somit eine vergleichsweise stärkere Kondensatvorwärmung erforderlich.

Diese vergleichsweise stärkere Kondensatvorwärmung wird nicht durch Übertragung von Wärme aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf 24 auf das Kondensat K, sondern vielmehr durch Übertragung von Wärme aus dem Arbeitsmittel AM direkt auf das Kondensat K er­ reicht. Dazu wird nach einem Wechsel von Gasbetrieb auf Ölbe­ trieb der Gasturbine 2 das der Hochdruckstufe 50 und das der Mitteldruckstufe 90 zuzuführende Speisewasser S jeweils in einen ersten Teilstrom T1 und in einen zweiten Teilstrom T2 aufteilt, wobei jeweils lediglich einer der Teilströme T1, T2 vorgewärmt wird.

Um dies zu erreichen, werden die Ventile 140 und 144 jeweils teilweise geöffnet, so daß sich der der Hochdruckstufe 50 zu­ zuführende Speisewasserstrom auf den Speisewasservorwärmer 52 und auf die Umführungsleitung 142 verteilt. Ebenso verteilt sich der der Mitteldruckstufe 90 zuzuführende Speisewasser­ strom auf den Speisewasservorwärmer 86 und die Umführungslei­ tung 146. Dadurch wird dem Arbeitsmittel AM im Bereich der Speisewasservorwärmer 52, 86 im Vergleich zum Gasbetrieb der Gasturbine 2 weniger Wärme entzogen.

Um eine zuverlässige Übertragung dieser im Arbeitsmittel AM verbleibenden Wärme auf das Kondensat K zu gewährleisten, wird zudem der Betriebsdruck in der Niederdruckstufe 120 auf etwa 10 bis 15 bar erhöht. Somit ist eine Aufnahme der zu­ sätzlich im Arbeitsmittel AM verbliebenen Wärme über die Nie­ derdruckverdampfer 124 vermieden. Dadurch ist eine zuverläs­ sige zusätzliche Aufheizung des Kondensats K über die Konden­ satvorwärmer 40, 106 gewährleistet.

Die Gas- und Dampfturbinenanlage 1 ist bei Eintrittstempera­ turen des Kondensats K in den Abhitzedampferzeuger 30 von bis über 130°C betreibbar. Somit ist ein breites Spektrum von Heizölen (Backup Fuel) für die Gasturbine 2 verwendbar, so daß auch eine Standardisierung der Gas- und Dampfturbinenan­ lage 1 unabhängig von Heizöl möglich ist.

Claims (5)

1. Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage (1), bei dem die im entspannten Arbeitsmittel (AM) einer zu­ gehörigen, sowohl mit Gas als auch mit Öl als Brennstoff be­ treibbaren Gasturbine (2) enthaltene Wärme zur Erzeugung von Dampf für eine zugehörige, mindestens eine Hochdruckstufe (50) umfassende Dampfturbine (20) genutzt wird, und bei dem nach einem Wechsel von Gasbetrieb auf Ölbetrieb der Gasturbi­ ne (2) der Hochdruckstufe (50) zuzuführendes Speisewasser (S) in einen ersten und einen zweiten Teilstrom (T1, T2) aufge­ teilt wird, wobei lediglich einer der Teilströme (T1, T2) vorgewärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem nach dem Wechsel von Gasbetrieb auf Ölbetrieb der Gasturbine (2) der Betriebsdruck in einer Niederdruckstufe (120) der Dampfturbine (20) erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Verzwei­ gungsverhältnis zwischen dem ersten Teilstrom (T1) und dem zweiten Teilstrom (T2) in Abhängigkeit von der Temperatur des der Hochdruckstufe (50) zuzuführenden Kondensats (K) einge­ stellt wird.

4. Gas- und Dampfturbinenanlage (1) mit einer sowohl mit Gas als auch mit Öl als Brennstoff betreibbaren Gasturbine (2) und mit einem der Gasturbine (2) rauchgasseitig nachgeschal­ teten Abhitzedampferzeuger (30) zur Erzeugung von Dampf für eine zugehörige, mindestens eine Niederdruckstufe (120) und eine Hochdruckstufe (50) umfassende Dampfturbine (20), bei der einem der Hochdruckstufe (50) zugeordneten Speisewasser­ vorwärmer (52) eine Umführungsleitung (142) parallel geschal­ tet ist.

5. Gas- und Dampfturbinenanlage (1) nach Anspruch 4, in deren Umführungsleitung (142) ein in Abhängigkeit von der Tempera­ tur des der Hochdruckstufe (50) zuzuführenden Kondensats (K) einstellbares Ventil (140) geschaltet ist.